Prachové částice a nebezpečné těkavé látky dokáže nový filtr Samsungu odstraňovat až dvacet let bez nutnosti výměny. Díky fotokatalyzátorům by mohl přinést revoluci na poli čištění vzduchu.
Společnost Samsung Electronics představila novou technologii vzduchových filtrů, které současně zachytávají polétavý prach (PM) a rozkládají těkavé organické látky (VOC). Nové filtry lze používat po dobu celých 20 let, stačí je jednou za čas jednoduše prát ve vodě. Studii, která novou technologii popisuje, publikoval 15. února časopis Nature Communications.
Běžné filtry pro čištění vzduchu je třeba často vyměňovat, vydrží jen několik měsíců až rok. Navíc nejsou univerzální – odstraňují buď polétavý prach, nebo těkavé organické látky, nikoli obojí najednou. Pro pokročilou filtraci musí mít čističky vícero filtrů. A i když mohou být některé vrstvy filtrů pratelné, neplatí to pro VOC filtry.
Fotokatalizátory dávají naději na „věčné“ filtry
Vědci ze SAIT tyto problémy vyřešili pomocí zcela nové technologie filtrů, která vůbec poprvé v historii používá fotokatalyzátory, např. oxid měďný (Cu2O) nebo oxid titaničitý (TiO2). Technologie je podle autorů schopná fungovat na běžné komerční bázi.
Vlevo vidíte strukturu tradičních filtrů, resp. sad filtrů v dostupných čističkách vzduchu. Ty je nutné každé 3-6 měsíců vyměňovat. Nové filtry bude stačit opakovaně opláchnout a vydrží 20 let. Foto: Se souhlasem Samsung
Nová technologie Samsungu založená na keramických katalytických filtrech by měla vést k nástupu kompaktních čisticích systému, díky nimž se výrazně sníží množství jednorázového odpadu i náklady způsobené častou výměnou filtrů.
Vzduch do filtru proudí jen jedním směrem, na vstupu filtr zachycuje polétavý prach pomocí porézní keramické stěny s anorganickou membránou, na výstupu pak rozkládá těkavé organické látky pomocí fotokatalyzátoru. Celé zařízení je vybaveno dvěma odlišnými filtry pro prach a plynové látky. Ve srovnání s běžnými filtry má model od Samsungu čtyřikrát větší kapacitu – místo pěti gramů na litr zvládá 20 g.
Co je to fotokatalýza?
Fotokatalýza je chemický proces, který využívá světelnou energii k urychlení reakcí mezi chemickými látkami. Tento proces probíhá na povrchu fotokatalyzátoru, který může být například kovovým oxidem, jako je oxid titaničitý (TiO2).
Při fotokatalýze se využívá energie světla k aktivaci elektronů v povrchové vrstvě fotokatalyzátoru. Tyto elektrony mohou následně reagovat s molekulami plynu nebo kapaliny v okolí a urychlit reakci, která by jinak probíhala velmi pomalu nebo vůbec.
Fotokatalýza má mnoho potenciálních aplikací, jako je čištění vody a ovzduší, odstraňování znečištění z průmyslových emisí, výroba vodíku a mnoho dalších.
Nenechte si ujít náš rozhovor o kvalitě vzduchu a domácích čističkách: Rozhovor s Ondřejem Gajdou z GARNI technology. Jak vybrat čističku vzduchu?.
Nové filtry bude možné prát ve vodě
Fotokatalyzátor využívající Cu2O/TiO2 je nerozpustný, takže lze filtr prát běžným způsobem ve vodě a schopnost zachytávat polétavý prach a likvidovat těkavé organické látky se časem neztrácí. Vydrží deset pracích cyklů, což odpovídá dvacetileté životnosti – filtr lze tedy používat čtyřicetkrát déle než běžné HEPA filtry. V praxi by tak nemuselo být nutné dokupovat nové filtry a po celou dobu životnosti zařízení by stačil původní filtr. Nemusí navíc jít jen o čističky, ale využít by revoluční filtry šly i v provozech či automobilech.
Nové filtry budou fungovat jinak, než je dnes v komerčně dostupných čističkách vzduchu a filtračních systémech běžné. Ilustrační foto: Freepik
Do budoucna Samsung hodlá instalovat prototypy těchto filtrů v kancelářských budovách, na autobusových nádražích a v podzemních garážích v areálech na výrobu polovodičů.
Zdroj: TZ Samsung
